砂岩型铀矿床是目前世界上最重要的铀矿床工业类型之一，能采用原地地下浸出技术开采的砂岩型铀矿床便称之为地浸砂岩型铀矿床。它是指产于中新生代渗入型自流水盆地疏松砂岩中由层间渗入作用形成的、且产出条件适应于原地地下浸出开采技术的特殊砂岩型铀矿类型，是一种外生后成的水成铀矿床，其经济可采、可持续发展、不破坏生态环境，蕴藏着世界上最重要的铀资源。　　 地浸砂岩型铀矿是漫长的地质演化的产物，是受多种地质条件演化综合控制的。其中，重要的有大地构造条件、古气候条件、岩相古地理条件、岩性条件、水文地质和水文地球化学条件及铀源条件等。它们对可地浸砂岩型铀矿的形成及其特征的控制作用均很重要，是综合起作用和缺一不可的。　　 通过对地浸砂岩型铀矿航测遥感多元信息综合技术的研究，取得了以下的成果：　　 1完善了航测遥感弱异常信息形成机理　　 1.1航放弱异常形成机理　　 航空放射性伽玛能谱测量(简称航放)探测的主要是铀与氡共同的衰变子体Bi214的γ射线，其母体的运移机制一超微量金属的地气运移机制和氡迁移机制适用于航空γ能谱测量寻找深部铀矿床。在地下深部(埋深＞200m)，铀矿体由于各种地质、地球物理、地球化学等综合作用，在矿体表面的某些活性铀原子由高含量向低含量方向扩散，在矿体周围一定范围内形成铀含量增高的晕，即形成比矿体大得多的原生晕。铀矿床形成后，经长期的物理和化学风化作用，铀发生再次转移，在矿体和矿体原生晕周围又形成机械分散晕或盐晕等次生晕。一般原生晕和次生晕要发育到远离矿体数米、几十米、甚至上百米以上。　　 1.2航磁弱异常形成机理　　 在砂岩型铀矿的形成过程中，岩石的碎屑中伴随着一定数量的磁性矿物的富集。在不同地球化学分带内，各种磁性矿物的含量是有差异的，在地表可引起微弱异常。砂岩型铀矿床铀元素的富集一般与不同程度的后生富集作用有关，其富集部位主要在氧化一还原过渡带，进入还原带后矿化作用明显减弱。在铀矿的形成与富集过程中，其周围的铁磁性矿物遭破坏或改变，这一规律在卷状砂岩型铀矿中表现最为典型：在氧化一还原界面附近，受地球化学障的作用，地下水中携带的铀发生沉淀，同时一些强磁性矿物蚀变为弱磁性矿物，于是在铀矿卷的前后方向的过渡界面附近产生磁化强度的弱化现象。大量研究表明，磁化率和铀含量间呈反比关系，即含矿砂岩的铀含量越高，其相应的磁化率越低。因此，在砂岩型铀矿的勘查中，磁异常强度减弱或降低的地段可作为区域预测的辅助标志。　　 1.3遥感弱异常形成机理　　 当造成铀矿沉淀富集的还原环境是由深部油气的烃类微渗漏引起时，那么，基于油气遥感探测理论，遥感也就构成可地浸砂岩型铀矿探测的一种有效方法。　　 2增强和提取了弱异常信息　　 地浸砂岩型铀矿成矿空间信息和背景信息都是弱信息，需要进行增强和提取。通过航磁能够提取到相关的磁异常，如矿异常与非矿异常、构造异常与非构造异常等，同时，通过位场转换处理可以获得不同方向的水平导数、不同高度的延拓信息以及剩余异常信息等，从而为研究盆地成矿空间条件和成矿环境服务。航放主要包括总计数率和钾、铀、钍元素含量的区域分布信息。不仅能根据铀异常信息进行直接找矿，而且可通过相关的数据处理来获取铀的原始分布状况和铀迁移富集规律，为分析铀源情况和研究地表物理化学环境服务。遥感不仅反映丰富的地形信息，而且在构造解译和地下水补、径、排分区具有独特的长处，同时还能提取与油气微渗漏有关的信息，间接指示找矿。　　 增强处理的目的就是要突出图像中的有用信息，扩大不同影像特征之间的差别，以提高图像的可解译能力。航测的增强和提取方法主要有比值法、归一化法、变异系数法、相关分析法、主成分分析法、特征参数组合法、化极、延拓、导数等，而遥感的增强和提取方法主要采用了反差增强、彩色增强、比值增强、空间滤波和主成分分析等处理技术。　　 3探讨了初始铀含量的新的计算方法　　 航空放射性测量是直接寻找铀矿和进行区域地质研究的一种重要的行之有效的方法。在铀矿找矿和航放数据处理过程中，我们常用到以下几种特征参数：初始铀含量、初始铀迁移量、铀变迁系数等。传统算法都是依据钍元素在地壳中的稳定性，大体计算各地层、岩体形成时的初始铀含量。经分析，传统算法计算出的初始铀含量实际上是用现代钍当量含量的衬度表征的测点铀当量含量相对于其区域平均值的变化，而不是初始铀丰度。鉴于因子分析能够把庞杂纷乱的原始地质数据按成因上的联系进行归纳、整理、精炼和分类，理出几条比较客观的成因线索，为地质人员提供了逻辑推理的方向和分解叠加的地质过程，因此，本论文利用因子分析对工作区的钾、铀、钍数据进行了主成分分析，指出第一主成分反映母体的原始放射性元素含量及其分布状况，并利用铀在第一主成分上的因子负荷反映铀的原始沉积。不仅反映初始铀含量的真实分布情况，而且方法原理清晰，方法切实可行，可操作性强。　　 4研究了航测遥感多元信息有机综合技术　　 在地浸砂岩铀矿勘查中，从区域调查，到区域评价、地质勘查及最后的矿产资源评价等各阶段，都将收集大量资料并获取海量数据。地质、地球物理、地球化学、遥感等信息都是区域地质及成矿作用不同侧面的反映，因此成矿信息的综合也属必然。　　 航测遥感虽然都取得了一定成果，但它们都局限在各自的应用领域，实践经验表明，单一的航空物探或遥感方法局限性较大，找矿效果不能令人满意。如果将这些信息进行对比、复合、融合，效果将会更好。如在构造研究方面，航放与遥感都能反映近地表的构造信息，而航磁则可反映深部构造特征。三者联合起来，通过线环组合和点面结合，使盆地基底和盖层结构构造突现。在异常信息提取方面，航磁中的弱磁、航放中的弱铀异常、遥感热红外异常都能反映盆地内的油气微渗漏，从而反映或圈出相应地段的地球化学环境(氧化-还原环境)，通过三者结合，可确保解释成果的准确性。再如，航放能大致确定铀迁移方向和迁移量等，遥感能反映地下水的补、径、排区并确定冲积扇的位置，二者结合可以确定铀的富集地段。　　 地浸砂岩型铀矿多元信息综合预测模式的建立主要采用特征变量空间叠置方法、因子分析之主成分分析法和人工神经网络预测法三种基于GIS的预测方法的综合预测。空间叠置方法是根据地浸砂岩型铀矿成矿规律、控矿因素和赋矿空间来选择特征变量进行叠置分析的一种预测方法。它的模型没有数理基础，完全是基于数据的空间特性的叠加，没有进行数据的融合，更没有有机融合；因子分析之主成分分析法是对选定的与铀成矿有关的各种变量作综合运算，取其主成分，然后对观察对象进行预测的一种无需先验标准对象的预测方法。因子分析是有数理基础的，机理也是可以讲明的，但它对分析数据要求比较苛刻，样本数据的多少和代表性都直接影响到分析结果。另外，地质成矿是高维非线性的复杂问题，因子分析通过线性降维来处理常出现超过允许范围的误差;人工神经网络是一种旨在模仿人脑结构及其功能的信息处理系统，它具有分布式存储、并行处理和自适应学习的特点，响应灵活，容错性良好。使用这一方法处理问题时不需要作任何假设，也不需要建立一组规则或方程，而是直接利用样本数据来实现输入和输出的非线性映射，因而可以用人工神经网络进行地质过程的非线性拟合。但人工神经网络也不是万能的，它本身也存在许多缺陷，如发展历史较短，模型的数理基础尚需进一步完善，建模需要一定的技巧，这些不足都限制了神经网络模型的应用深度。为弥补单种预测方法的不足，本次研究采用了三种方法的综合预测。　　 5建立了航测遥感多元信息综合的地浸砂岩型铀矿成矿工作模式。　　 如何科学有效地利用地、物、化、遥资料，快速、准确地提取铀矿化信息，建立各种信息的找矿标志和综合找矿模型，预测新的找矿靶区，寻找隐伏矿体和矿床，已成为铀矿地质工作者面临的主要任务之一。虽然大家都认识到综合运用航空物探、遥感及层序地层学信息的重要性，而且已开始在实际应用中将它们结合起来，但由于它们包含的信息参量多，如何有效地融合，还没有形成一个较为统一的工作方法。本课题在地浸砂岩型铀矿成矿理论的指导下，通过多年的工作实践和典型矿床分析，结合研究区实际，认识了研究区的地质背景、成矿规律和控矿因素，建立了一套有效的工作模式。　　 6使用了基于GIS平台来进行地浸砂岩型铀矿多元信息综合　　 在多元信息综合进行成矿预测方面，GIS为综合找矿和高效预测提供了良好的条件和环境。GIS提供了计算机辅助技术对地质、地球物理、地球化学和遥感等多源地学信息进行集成管理、有效综合与分析的能力，是成矿信息提取与综合的有利工具。(1)地理信息系统以多种方式录入空间数据，以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、进行快速查询检索，以多种方式输出决策所需的空间信息。(2)GIS是研究空间关系的有利工具，它能够快速地分析成矿地质条件，并找出有利成矿的特征值区间。它能够得到一些人工方法很难划分出的地质异常带并充分地利用成矿地质条件和找矿标志分析成果和专家的经验，通过空间分析达到矿产预测的目的。(3)GIS在地图制图中方面，与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素地形图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题及综合图件。(4)利用GIS的二次开发函数库结合自己的专业特色开发出具有特定功能的软件功能模块。